Los actuadores lineales en forma de U están construidos con una base de acero extruido.

Aunque no existen estándares industriales que definan los actuadores lineales y las etapas lineales, la terminología generalmente aceptada indica que un actuador lineal se construye típicamente con una extrusión o base de aluminio, mientras que una etapa lineal se construye típicamente sobre una base plana de acero mecanizado o granito. Esta distinción implica que los actuadores lineales pueden proporcionar recorridos más largos y utilizar diversos mecanismos de accionamiento (correa, husillo, cremallera y piñón), mientras que las etapas generalmente tienen mayor rigidez y utilizan guías lineales y mecanismos de accionamiento de alta precisión (normalmente un husillo de bolas o un motor lineal) para lograr una excelente precisión de desplazamiento y posicionamiento.

Sin embargo, un diseño de actuador, el actuador lineal en forma de U, desafía estas especificaciones, ya que utiliza una base de acero extruido para proporcionar rigidez y una precisión de desplazamiento que rivaliza con la de algunas etapas lineales.

El uso de un perfil de acero (en lugar de aluminio) confiere al diseño en forma de U una rigidez excepcional, lo que permite a los fabricantes ofrecer un actuador lineal con la alta precisión de desplazamiento y posicionamiento que suelen encontrarse en etapas lineales más precisas —y más caras—. La base de acero también puede mecanizarse para proporcionar un borde de referencia, lo que permite una alineación precisa con otros componentes de la máquina o con otros actuadores en un sistema multieje. Gracias a su elevada rigidez, el actuador lineal en forma de U resulta mucho más adecuado que otros diseños para aplicaciones en las que el actuador se apoya únicamente en un extremo, como en los sistemas cartesianos de 2 y 3 ejes.

En el diseño del actuador en forma de U, el sistema de guía lineal está integrado; no hay riel guía. En su lugar, las pistas de rodadura que normalmente se encontrarían en el riel guía están mecanizadas en la parte interior de la base. El carro, o mesa, es análogo a un bloque de cojinete lineal invertido, con las bolas rodando en la parte exterior. Esto deja la parte central del carro disponible para alojar la tuerca del husillo de bolas. Este principio de construcción hace que todo el actuador sea extremadamente compacto, con una relación ancho-alto de aproximadamente 2:1. Por ejemplo, un actuador en forma de U con un ancho de 60 mm tiene solo 33 mm de alto. Las secciones transversales más comunes (ancho x alto) son 40 x 20 mm, 50 x 26 mm, 60 x 33 mm y 86 x 46 mm, aunque también se ofrecen otros tamaños.

A pesar de sus dimensiones compactas, los actuadores lineales en forma de U poseen una excelente capacidad de carga y momento. Esto se debe a que las pistas de rodadura están relativamente separadas, por lo que la geometría del carro es similar a la de un bloque de cojinete mucho mayor del que el actuador podría alojar en su configuración estándar.

Originalmente desarrollados para aplicaciones de alta precisión, como la manipulación de obleas de semiconductores y la dispensación de diagnósticos médicos —para las cuales las limitaciones de espacio no permiten el uso de una etapa lineal convencional—, los actuadores lineales en forma de U se utilizan ahora en una amplia variedad de industrias y aplicaciones. Entre ellas se incluyen la soldadura por plasma, el ensamblaje automatizado y la inspección óptica.

Uno de los factores clave para la adopción generalizada de actuadores en forma de U es que son el único diseño de actuador lineal con intercambiabilidad dimensional entre fabricantes. Sin embargo, es importante tener en cuenta que, debido a las diferencias en el diseño de las guías y los husillos de bolas, las especificaciones técnicas (como la capacidad de carga, la velocidad o la rigidez) pueden variar entre fabricantes y líneas de productos, incluso para productos con el mismo tamaño de sección transversal y dimensiones de montaje.